ऑटोमोटिव्ह इम्पॅक्ट बीमसाठी अॅल्युमिनियम क्रॅश बॉक्स एक्सट्रुडेड प्रोफाइलचा विकास

१.२ मटेरियल स्टेट: ६०६३-T६

१.३ यांत्रिक कामगिरी आवश्यकता:

तन्यता शक्ती: ≥२१५ एमपीए

उत्पन्न शक्ती: ≥२०५ एमपीए

वाढवणे A50: ≥10%

१.४ क्रॅश बॉक्स क्रशिंग कामगिरी:

वाहनाच्या X-अक्षावर, उत्पादनाच्या क्रॉस-सेक्शनपेक्षा मोठ्या टक्कर पृष्ठभागाचा वापर करून, क्रश होईपर्यंत १०० मिमी/मिनिट वेगाने लोड करा, ७०% च्या कॉम्प्रेशन प्रमाणासह. प्रोफाइलची सुरुवातीची लांबी ३०० मिमी आहे. रीइन्फोर्सिंग रिब आणि बाह्य भिंतीच्या जंक्शनवर, स्वीकार्य मानण्यासाठी क्रॅक १५ मिमी पेक्षा कमी असाव्यात. परवानगी असलेल्या क्रॅकिंगमुळे प्रोफाइलची क्रशिंग ऊर्जा-शोषक क्षमता धोक्यात येणार नाही याची खात्री करावी आणि क्रशिंगनंतर इतर भागात कोणतेही महत्त्वपूर्ण क्रॅक नसावेत.

२ विकास दृष्टिकोन

यांत्रिक कामगिरी आणि क्रशिंग कामगिरीच्या आवश्यकता एकाच वेळी पूर्ण करण्यासाठी, विकास दृष्टिकोन खालीलप्रमाणे आहे:

Si 0.38-0.41% आणि Mg 0.53-0.60% च्या प्राथमिक मिश्रधातूच्या रचनेसह 6063B रॉड वापरा.

T6 स्थिती साध्य करण्यासाठी हवा शमन आणि कृत्रिम वृद्धत्व करा.

T7 स्थिती साध्य करण्यासाठी धुके + हवा शमन करा आणि अतिवृद्धी उपचार करा.

३ पायलट उत्पादन

३.१ बाहेर काढण्याच्या अटी

उत्पादन 2000T एक्सट्रूजन प्रेसवर केले जाते ज्याचा एक्सट्रूजन रेशो 36 असतो. वापरलेले मटेरियल एकसंध अॅल्युमिनियम रॉड 6063B आहे. अॅल्युमिनियम रॉडचे गरम तापमान खालीलप्रमाणे आहे: IV झोन 450-III झोन 470-II झोन 490-1 झोन 500. मुख्य सिलेंडरचा ब्रेकथ्रू प्रेशर सुमारे 210 बार आहे, स्थिर एक्सट्रूजन फेजमध्ये एक्सट्रूजन प्रेशर 180 बारच्या जवळ आहे. एक्सट्रूजन शाफ्ट स्पीड 2.5 मिमी/सेकंद आहे आणि प्रोफाइल एक्सट्रूजन स्पीड 5.3 मीटर/मिनिट आहे. एक्सट्रूजन आउटलेटवरील तापमान 500-540°C आहे. डाव्या फॅन पॉवर 100%, मधल्या फॅन पॉवर 100% आणि उजव्या फॅन पॉवर 50% वर एअर कूलिंग वापरून क्वेंचिंग केले जाते. क्वेंचिंग झोनमध्ये सरासरी थंड होण्याचा दर ३००-३५०°C/मिनिटापर्यंत पोहोचतो आणि क्वेंचिंग झोनमधून बाहेर पडल्यानंतर तापमान ६०-१८०°C असते. धुके + हवा क्वेंचिंगसाठी, हीटिंग झोनमध्ये सरासरी थंड होण्याचा दर ४३०-४८०°C/मिनिटापर्यंत पोहोचतो आणि क्वेंचिंग झोनमधून बाहेर पडल्यानंतर तापमान ५०-७०°C असते. प्रोफाइलमध्ये कोणतेही लक्षणीय वाकणे दिसून येत नाही.

३.२ वृद्धत्व

१८५°C वर ६ तासांसाठी T6 वृद्धत्व प्रक्रियेनंतर, सामग्रीची कडकपणा आणि यांत्रिक गुणधर्म खालीलप्रमाणे आहेत:

२१०°C तापमानावर ६ तास आणि ८ तासांसाठी T7 वृद्धत्व प्रक्रियेनुसार, सामग्रीची कडकपणा आणि यांत्रिक गुणधर्म खालीलप्रमाणे आहेत:

चाचणी डेटाच्या आधारे, २१०°C/६ तासांच्या वृद्धत्व प्रक्रियेसह एकत्रितपणे, धुके + हवा शमन करण्याची पद्धत यांत्रिक कामगिरी आणि क्रशिंग चाचणी दोन्हीसाठी आवश्यकता पूर्ण करते. किफायतशीरता लक्षात घेता, उत्पादनाच्या आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी धुके + हवा शमन करण्याची पद्धत आणि २१०°C/६ तास वृद्धत्व प्रक्रिया उत्पादनासाठी निवडण्यात आली.

३.३ क्रशिंग चाचणी

दुसऱ्या आणि तिसऱ्या रॉडसाठी, हेड एंड १.५ मीटरने कापला जातो आणि शेपटीचा भाग १.२ मीटरने कापला जातो. हेड, मिडल आणि शेपटीच्या भागांमधून प्रत्येकी दोन नमुने घेतले जातात, ज्यांची लांबी ३०० मिमी असते. क्रशिंग चाचण्या १८५°C/६ तास आणि २१०°C/६ तास आणि ८ तास (वर नमूद केल्याप्रमाणे यांत्रिक कामगिरी डेटा) वर एजिंग झाल्यानंतर युनिव्हर्सल मटेरियल टेस्टिंग मशीनवर केल्या जातात. चाचण्या १०० मिमी/मिनिटाच्या लोडिंग वेगाने ७०% कॉम्प्रेशन प्रमाणात घेतल्या जातात. निकाल खालीलप्रमाणे आहेत: २१०°C/६ तास आणि ८ तास एजिंग प्रक्रियेसह मिस्ट + एअर क्वेंचिंगसाठी, क्रशिंग चाचण्या आकृती ३-२ मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे आवश्यकता पूर्ण करतात, तर एअर-क्वेंच केलेले नमुने सर्व एजिंग प्रक्रियेसाठी क्रॅकिंग दर्शवितात.

क्रशिंग चाचणी निकालांवर आधारित, २१०°C/६तास आणि ८तास वृद्धत्व प्रक्रियेसह धुके + हवा शमन करणे ग्राहकांच्या गरजा पूर्ण करते.

४ निष्कर्ष

उत्पादनाच्या यशस्वी विकासासाठी क्वेंचिंग आणि एजिंग प्रक्रियेचे ऑप्टिमायझेशन महत्त्वपूर्ण आहे आणि क्रॅश बॉक्स उत्पादनासाठी एक आदर्श प्रक्रिया उपाय प्रदान करते.

व्यापक चाचणीद्वारे, असे निश्चित केले गेले आहे की क्रॅश बॉक्स उत्पादनाची भौतिक स्थिती 6063-T7 असावी, शमन पद्धत धुके + हवा थंड करणे आहे आणि 210°C/6h वर वृद्धत्व प्रक्रिया ही 480-500°C तापमानासह अॅल्युमिनियम रॉड्स बाहेर काढण्यासाठी सर्वोत्तम पर्याय आहे, एक्सट्रूजन शाफ्ट गती 2.5 मिमी/सेकंद, एक्सट्रूजन डाय तापमान 480°C आणि एक्सट्रूजन आउटलेट तापमान 500-540°C आहे.

MAT अॅल्युमिनियम कडून मे जियांग यांनी संपादित केले.